Вчені надрукували на 3D-принтері фільтр, який очищає воду від мікропластику без електрики

Інженери Університету Ватерлоо розробили прототип недорогого гравітаційного фільтра, здатного вловлювати до 90% мікропластику з водопровідної води та стоків. Пристрою не потрібні насоси й зовнішні джерела живлення: рідина проходить крізь систему природним шляхом. У перспективі це дасть змогу впроваджувати технологію як у домашні системи очищення, так і на очисних спорудах у віддалених районах.

В основі фільтра — пористі диски з біорозкладного полілактиду (PLA). Щоб досягти потрібної текстури, під час 3D-друку в матеріал додавали водорозчинний полімер. Після промивання гарячою водою добавка вимивалася, залишаючи на поверхні деталі мережу мікроскопічних пор. Для додаткової чіпкості пластик покрили спеціальним адгезивом — хімічним шаром, який притягує забруднювальні частинки й не дає їм змиватися чистим потоком. Як повідомляється в пресрелізі Університету Ватерлоо, найвищу ефективність продемонструвала колона, зібрана з 20 таких фільтрувальних шарів.

Обмеження прототипу та тести з пральними машинами

Попри вражаючі цифри, розробка поки що перебуває на стадії концепту. Автори дослідження, опублікованого в журналі Separation and Purification Technology, відверто вказують на слабкі місця поточної архітектури. По-перше, випробування проводили в контрольованих лабораторних умовах зі штучним розчином, а не з реальною брудною водою. По-друге, фільтр погано дає раду з найменшими фракціями: близько 80% мікропластику, якому все ж вдалося просочитися крізь 20 шарів, становили частинки розміром менш ніж 10 мікрометрів.

Питання комерційного масштабування теж залишається відкритим. Творці називають виробництво дешевим завдяки використанню стандартної технології FDM-друку, однак ні орієнтовну собівартість побутового картриджа, ні термін його безперебійної служби поки не розкривають.

На наступному етапі інженери планують перевірити систему в «бойових» умовах. Головною мішенню стануть стічні води від пральних машин — одне з найбільших джерел викиду синтетичних мікроволокон у міську каналізацію та світовий океан. Команді належить з’ясувати, як швидко пористі диски забиватимуться органікою та мильною піною, а також чи можна їх ефективно промивати для багаторазового використання.